第2节阿基米德原理教学设计第二课时

地区： 四川省 - 广元市 - 剑阁县

学校：剑阁县汉阳初级中学校

第2节　阿基米德原理 初中物理       人教2011课标版

知识与技能：认识浮力，知道浮力的方向，知道阿基米德原理的内容，知道物体的浮沉条件。能解浮力的有关计算题。

过程与方法：通过复习师生共同完成知识网络，实验探究加深物体浮沉条件的理解，通过例题及习题的练习，学会用阿基米德原理分析、判断有关问题。通过例题知道解浮力综合题的方法。

情感态度价值观：培养学生的创新能力，口头表达力，学生分析问题和解决问题的能力。

初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助实验或多媒体电教手段，加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。

浮力是力学中应用性较强的基础知识之一。本次课是在学完浮力知识的基础上对浮力知识进行的一次巩固性、系统性的复习。浮力知识的抽象性、综合性较强，较多的用到了前面的知识，对学生的分析推理能力，抽象思维能力要求比较高。

教学重点：阿基米德原理的内容。2、影响浮力大小的因素。3、密度压强浮力的综合计算题。

教学难点：会用阿基米德原理分析、判断有关问题。有关密度压强浮力的综合计算题。

1、知道浸入液体里的物体受到浮力的作用； 2、会探究浮力的大小； 3、理解阿基米德原理； 4、知道物体的浮沉条件； 5、会计算物体受到的浮力。

高频考点： 1：影响浮力大小的因素； 2：浮力的应用； 3：浮力的几种计算方法； 4：浮力结合密度，压强，力平衡方程等几种知识的 综合应用。

试题类型： 选择 填空 作图 计算 实验 分值: 9%

通过复习师生共同完成知识网络，构建浮力知识树(PPT出示如下知识网)

考  点  梳  理:

浮力的概念 :1、定义                2、方向                                 3、产生的原因：                           

1.  如图所示，空心铁球静止悬浮在水中，请画出铁球所受力的示意图。（ppt6）

强调浮力等于重力、浮力大于重力、浮力小于重力三种情况的作图。

F浮    G物；上浮；ρ液    ρ物

F浮    G物；下沉；ρ液    ρ物

F浮    G物；1、 悬浮；ρ液    ρ物

                    2、漂浮：F浮    G物；

物体浮沉动画演示（ppt7）

2.某水果0.2㎏（ 果﹤ 水）用手抓住它浸没在水 中，松手后水果将 最终静止将-——（上浮，下沉，悬浮，漂浮）所受浮力是——牛。

3.将一个重为5N的物体放入水中后，受到的浮力是5N， 则这个物体将在水中（ ）

A．上浮 B.下沉 C.一定漂浮在水面上 D.可能漂浮在水面上，也可能悬浮在水中

1、浮力的大小：等于排开的液体重

2、浮力的方向：竖直向上

3、公式：F浮=G排=ρ液gV排

 对阿基米德原理及其公式的理解，应注意以下几个问题： （1）浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。 （2）阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。 （3）当物体浸没在液体中时，V排＝V物，当物体部分浸在液体中时，V排＜V物，（V物＝V排＋V露）。PPT5 当液体密度ρ液一定时，V排越大，浮力也越大。 （4）阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F浮＝ρ气gV排。

讲授：V排、V物的关系（ppt9）

4.如下图，大鱼和小鱼的讨论，其中正确的是       鱼，

因为                                                                                  

5.A、B、C三个物体体积相同，在水中的情况如图所示，

则三个物体受到的浮力大小情况是（   ）

A. FA >FB  > FC  ;                        B. FC > FB >  FA  ;

C. FB > FA > FC ;                         D. FA = FB  = FC 。

6、如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题： (1)分析②、③、④，可以说明金属块所受浮力大小跟 ___________________有关。 (2)分析                ，说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关。 (3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是     N。

图见（ppt10、11）

1、 称量法：F浮=G-F视

一个物体在空中挂在弹簧秤下弹簧秤示数为F1，若将该物体浸没在液体中时弹簧秤的示数为F2，则物体在液体中浸没时受的浮力为F1－F2。

2、原理法：F浮=ρ液gV排

应用阿基米德定律的公式。值得注意的是式中的V是物体被液体包围的体积或浸没的体积，当物体浸没液体中时，V排＝V物，当物体部分浸在液体中时，V排<V物。而不是液体体积也不是物体体积，计算时要已知ρ液和V排。

3、平衡法：F浮=G物（悬浮或漂浮）

只要物体在液体或气体中静止或匀速直线运动，根据运动和力的关系，若只受重力或浮力作用，那么必有浮力等于重力。如物体在液体表面漂浮、在液体中悬浮或在液体中匀速直线运动等。

4、压力差法：F浮=F向上-F向下

根据浮力产生的原因，浮力F浮＝F向上－F向下表面压力差，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。

运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。

•有一形状不规则的金属块在空气中称108牛，在浸没在水中称68N，则
•（1）金属块在水中受的浮力
•（2）物体的质量？
•（3）物体的体积？
（4）金属块的密度？

（分析称量法：F浮=G-F视 和原理法：F浮=ρ液gV排俩种方法和密度结合考察）

（2010广元）如图所示放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水，在漂浮的正方体木块上放一个小铁块，木块上表面刚好和水面齐平， 巳知容器底面积为0.04平方米，木块边长为10厘米，小铁块重为4牛 求：1、 木块受到的浮力？ 2、木块的密度？ 3、若轻轻拿走铁块，当木块上浮到水面且静止时， 容器底部受到水的压强减少多少？

(分析：根据木块边长求体积，再根据阿基米德原理求浮力。2.求密度必须知道木块的重量PPT分析受力情况得出G木=F浮木—G铁从而求出木块的重量。3.拿走铁块后容器底部减少的压力就等于拿走铁块的重量，再根据固体压强公式就可以求出减少了的压强。另解求出下降水面的高度再根据液体压强就可以求出减少了的压强。) 学生做起后PPT受力分析绳向上拉物体水中静止，绳向下拉物体水中静止，物体沉到水底静止三种情况。得出减浮力综合题的规律 浮力综合题的一般解题步骤： 浮力问题涉及到密度、压强、受力分析、力和运动的关系，容易出现综合试题。 （1）明确研究对象，判断它所处的状态 （2）分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。 3）根据力的平衡原理列方程，代入公式、数值进行计算，得出结果。

解题分析见（ppt14至19）

轮船  潜艇  气球  飞艇

学生简述其原理

师生共同回顾本节主要内容

•.(2014)遂宁市：如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h．现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示．
•（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
•   (1) 物体在露出水面前受到水的浮力是多少N？
•（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？
•（3）物体的密度是多少kg/m3？
•（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa

第2节　阿基米德原理

第2节　阿基米德原理

1、知道浸入液体里的物体受到浮力的作用； 2、会探究浮力的大小； 3、理解阿基米德原理； 4、知道物体的浮沉条件； 5、会计算物体受到的浮力。

高频考点： 1：影响浮力大小的因素； 2：浮力的应用； 3：浮力的几种计算方法； 4：浮力结合密度，压强，力平衡方程等几种知识的 综合应用。

试题类型： 选择 填空 作图 计算 实验 分值: 9%

通过复习师生共同完成知识网络，构建浮力知识树(PPT出示如下知识网)

考  点  梳  理:

浮力的概念 :1、定义                2、方向                                 3、产生的原因：                           

1.  如图所示，空心铁球静止悬浮在水中，请画出铁球所受力的示意图。（ppt6）

强调浮力等于重力、浮力大于重力、浮力小于重力三种情况的作图。

F浮    G物；上浮；ρ液    ρ物

F浮    G物；下沉；ρ液    ρ物

F浮    G物；1、 悬浮；ρ液    ρ物

                    2、漂浮：F浮    G物；

物体浮沉动画演示（ppt7）

2.某水果0.2㎏（ 果﹤ 水）用手抓住它浸没在水 中，松手后水果将 最终静止将-——（上浮，下沉，悬浮，漂浮）所受浮力是——牛。

3.将一个重为5N的物体放入水中后，受到的浮力是5N， 则这个物体将在水中（ ）

A．上浮 B.下沉 C.一定漂浮在水面上 D.可能漂浮在水面上，也可能悬浮在水中

1、浮力的大小：等于排开的液体重

2、浮力的方向：竖直向上

3、公式：F浮=G排=ρ液gV排

 对阿基米德原理及其公式的理解，应注意以下几个问题： （1）浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。 （2）阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。 （3）当物体浸没在液体中时，V排＝V物，当物体部分浸在液体中时，V排＜V物，（V物＝V排＋V露）。PPT5 当液体密度ρ液一定时，V排越大，浮力也越大。 （4）阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F浮＝ρ气gV排。

讲授：V排、V物的关系（ppt9）

4.如下图，大鱼和小鱼的讨论，其中正确的是       鱼，

因为                                                                                  

5.A、B、C三个物体体积相同，在水中的情况如图所示，

则三个物体受到的浮力大小情况是（   ）

A. FA >FB  > FC  ;                        B. FC > FB >  FA  ;

C. FB > FA > FC ;                         D. FA = FB  = FC 。

6、如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题： (1)分析②、③、④，可以说明金属块所受浮力大小跟 ___________________有关。 (2)分析                ，说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关。 (3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是     N。

图见（ppt10、11）

1、 称量法：F浮=G-F视

一个物体在空中挂在弹簧秤下弹簧秤示数为F1，若将该物体浸没在液体中时弹簧秤的示数为F2，则物体在液体中浸没时受的浮力为F1－F2。

2、原理法：F浮=ρ液gV排

应用阿基米德定律的公式。值得注意的是式中的V是物体被液体包围的体积或浸没的体积，当物体浸没液体中时，V排＝V物，当物体部分浸在液体中时，V排<V物。而不是液体体积也不是物体体积，计算时要已知ρ液和V排。

3、平衡法：F浮=G物（悬浮或漂浮）

只要物体在液体或气体中静止或匀速直线运动，根据运动和力的关系，若只受重力或浮力作用，那么必有浮力等于重力。如物体在液体表面漂浮、在液体中悬浮或在液体中匀速直线运动等。

4、压力差法：F浮=F向上-F向下

根据浮力产生的原因，浮力F浮＝F向上－F向下表面压力差，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。

运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。

•有一形状不规则的金属块在空气中称108牛，在浸没在水中称68N，则
•（1）金属块在水中受的浮力
•（2）物体的质量？
•（3）物体的体积？
（4）金属块的密度？

（分析称量法：F浮=G-F视 和原理法：F浮=ρ液gV排俩种方法和密度结合考察）

（2010广元）如图所示放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水，在漂浮的正方体木块上放一个小铁块，木块上表面刚好和水面齐平， 巳知容器底面积为0.04平方米，木块边长为10厘米，小铁块重为4牛 求：1、 木块受到的浮力？ 2、木块的密度？ 3、若轻轻拿走铁块，当木块上浮到水面且静止时， 容器底部受到水的压强减少多少？

(分析：根据木块边长求体积，再根据阿基米德原理求浮力。2.求密度必须知道木块的重量PPT分析受力情况得出G木=F浮木—G铁从而求出木块的重量。3.拿走铁块后容器底部减少的压力就等于拿走铁块的重量，再根据固体压强公式就可以求出减少了的压强。另解求出下降水面的高度再根据液体压强就可以求出减少了的压强。) 学生做起后PPT受力分析绳向上拉物体水中静止，绳向下拉物体水中静止，物体沉到水底静止三种情况。得出减浮力综合题的规律 浮力综合题的一般解题步骤： 浮力问题涉及到密度、压强、受力分析、力和运动的关系，容易出现综合试题。 （1）明确研究对象，判断它所处的状态 （2）分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。 3）根据力的平衡原理列方程，代入公式、数值进行计算，得出结果。

解题分析见（ppt14至19）

轮船  潜艇  气球  飞艇

学生简述其原理

师生共同回顾本节主要内容

•.(2014)遂宁市：如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h．现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示．
•（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
•   (1) 物体在露出水面前受到水的浮力是多少N？
•（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？
•（3）物体的密度是多少kg/m3？
•（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa

• 优点:

  紧扣中考，讲解有的放矢。

• 缺点:

  无

• 优点:

  针对学情，讲解更有针对性。

• 缺点:

  无

• 优点:

  从教学目标上看，这节课是很成功的，理由是目标意识强. 从教学内容上看，抓得准。重点、难点确立准确，教学思路清晰。

• 缺点:

  老师的课堂用语应力求有起伏，这样学生更易把握学习 的重点，必要时可使用手势语，以配合已于更好的引导学生。效果肯 定会更好

• 优点:

  设计合理

• 缺点:

  无

• 优点:

  课堂最大限度的减少了教师讲授，满足学生自主发展的需要，做到了学生在活动中学习，在主动中发展，在合作中增智，在探究中创新，教师适当点拨，将学生提出的问题提高一步，深化一层，拓展一圈，培养了学生发现和解决问题的能力及科学思维的习惯，突出了学生的主体地位，有利于学生的终身发展。例如：探究三中放手小组合作，学生自主实验操作，完成组间进行评价交流。突出了学生的主题地位，有利于学生的主题地位，有利于学生的终身发展。

• 缺点:

  无

• 优点:

  教师从学生知识经验和知识背景出发，创设情境，让学生感到问题熟悉，同时又新奇而富有挑战性，引起强烈的探究求知的欲望

• 缺点:

  无

• 优点:

  重难点突出

• 缺点:

  无

• 优点:

  尊重学生人格，关注个体差异，实现因材施教

• 缺点:

  无

• 优点:

  1.本节课根据学生认知能力的发展，恰当的制定了知识、能力、情感态度和价值观三级目标，从浅至深。从力的三要素-----浮力概念-----浮力的影响因素。。 2.教材处理得当，且不拘泥于教材：将八(上)浮力提前到七(下) 3.内容编排合理：由学生生活经验入手（乒乓球掉入洞中），循循善诱，层层递进：（1）知识体系：水的浮力—植物油浮力—汽油浮力—浮力（方向-大小-影响因素）--阿基米德定律；（2）学生活动探究方面：感受浮力—体验浮力—探究物体在水中受到的浮力大小与排开水的多少有关。

• 缺点:

  无

• 优点:

  整堂课教学效率高，学生思维活跃，气氛热烈。学生受益面大，不同程度的学生在原有基础上都有进步。知识、能力、思想情感目标达成。有效利用课堂时间，学生学得轻松愉快，积极性高。

• 缺点:

  无

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